特開 2024-37583 無線計測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024037583

(43)【公開日】2024-03-19

(54)【発明の名称】無線計測装置

(51)【国際特許分類】

   G08C 17/00 20060101AFI20240312BHJP

   G01M 99/00 20110101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

G08C17/00 Z

G08C17/00 A

G01M99/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022142510

(22)【出願日】2022-09-07

(71)【出願人】

【識別番号】390000011

【氏名又は名称】ＪＦＥアドバンテック株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】花村 信幸

(72)【発明者】

【氏名】高田 基樹

【テーマコード（参考）】

2F073

2G024

【Ｆターム（参考）】

2F073AA01

2F073AA31

2F073AB01

2F073BB01

2F073BC02

2F073CC03

2F073CD11

2F073DD01

2F073DE01

2F073EF08

2F073EF09

2F073FF01

2F073FG02

2F073FG04

2F073GG01

2F073GG09

2G024AD25

2G024BA27

2G024CA13

2G024CA27

2G024DA09

(57)【要約】

【課題】
通信量の制限が大きい通信規格の下でも診断に必要なデータを測定及び送信できる無線計測装置を提供する。
【解決手段】
無線計測装置１は、測定対象設備の測定対象に対して測定を行うセンサー５Ａ～５Ｄと、センサー５Ａ～５Ｄから測定信号が入力され、測定信号に対して予め定められた処理を行い、処理結果を予め定められた通信規格に従って無線送信する送信機器１１と、送信機器１１から送信された処理結果を受信する受信機器２１とを備える。送信機器１１は、測定信号の時系列データから、予め定められた時間間隔τ毎の波形特徴量を算出するデータ処理部１２と、算出された波形特徴量を記憶する記憶部１３と、記憶部１３に記憶された前記波形特徴量の個数が予め定められた１より大きいＴｔ個に達する度に、当該Ｔｔ個の前記波形特徴量をまとめた送信データを受信機器２１に対して無線送信する操作を繰り返す通信制御部１４とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象設備の測定対象に対して測定を行うセンサーと、
前記センサーから前記測定の結果を示す測定信号が入力され、入力された前記測定信号に対して予め定められた処理を行い、処理結果を予め定められた通信規格に従って無線送信する送信機器と、
前記送信機器から送信された前記処理結果を受信する受信機器と
を備え、
前記送信機器は、
前記測定信号の時系列データから、予め定められた時間間隔τ毎の波形特徴量を算出するデータ処理部と、
算出された前記波形特徴量を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記波形特徴量の個数が予め定められた１より大きいＴｔ個に達する度に、当該Ｔｔ個の前記波形特徴量をまとめた送信データを前記受信機器に対して無線送信する操作を繰り返す通信制御部と
を備える、無線計測装置。

【請求項2】

前記受信機器は、前記送信機器の前記通信制御部から繰り返し受信した前記送信データを、前記波形特徴量の時系列順に連続したデータに変換するデータ変換部を備える、請求項１に記載の無線計測装置。

【請求項3】

前記通信規格は、９２０MHz帯の特定小電力無線である、請求項１又は２に記載の無線計測装置。

【請求項4】

前記送信機器と前記受信機器との間で同時に使用される回線数が１回線であり、前記時間間隔τは２９ms以上に設定されている、請求項３に記載の無線計測装置。

【請求項5】

前記Ｔｔ個は３個以上６１個以下の範囲で設定されている、請求項１又は２に記載の無線計測装置。

【請求項6】

前記データ処理部は、
前記測定信号の時系列データに対して、予め定められた異なる一次変換処理をそれぞれ実施して、異なる一次変換データをそれぞれ得る複数の一次変換処理部と、
前記測定信号の時系列データと、個々の前記一次変換処理部で得られた前記一次変換データとについて、前記時間間隔τ毎の前記波形特徴量を算出する特徴量算出部と
を備える、請求項１又は２に記載の無線計測装置。

【請求項7】

前記測定信号は、振動加速度、振動速度、振動変位、ＡＥ、音響、トルク、電流、及び電圧のいずれかである、請求項１又は２に記載の無線計測装置。

【請求項8】

前記複数の一次変換処理部が実施する前記一次変換処理は、フィルタ処理、１回積分、及び２回積分のいずれかである、請求項６に記載の無線計測装置。

【請求項9】

前記特徴量算出部で算出される前記波形特徴量は、ＲＭＳ値、ＰＥＡＫ値、等価ピーク値、波高率、尖り度、歪度、確率密度、及びＥ_area値、Ｅ_ratio値、変動差、及び変動率のいずれかである、請求項６に記載の無線計測装置。

【請求項10】

前記Ｔｔ個、送信する特徴量の種類の数ｎ、前記波形特徴量１個あたりのデータサイズＤｓ（Byte）、及び前記時間間隔τ（秒）は、１回の無線送信に要するヘッダー情報のデータサイズＤｈ（Byte）と通信規格における１時間あたりの信号伝送制限ＤＩ（Byte）に対して以下の関係を満たす、請求項１又は２記載の無線伝送装置。

【数1】

【請求項11】

前記測定対象は回転体であり、
前記時間間隔τは、前記回転体の最も短い回転周期の１／２５を超えて前記回転体の最も短い回転周期未満の範囲で設定されている、請求項１又は２に記載の無線計測装置。

【請求項12】

前記計測対象設備は移動体設備であり、前記測定対象はレール、車輪、回転機構のうちの少なくとも１つである、請求項１又は２に記載の無線計測装置。

【請求項13】

前記測定対象は前記車輪であり、
前記時間間隔τは、前記移動体設備の移動速度Ｓｍ（m/s）と、前記車輪の外周距離Ｄo（m）、前記車輪の回転速度Ｓｒ（rpm）に対して以下の関係を満たすように設定される、請求項１２に記載の無線計測装置。

【数2】

【請求項14】

前記受信機器は、前記移動体と間欠動作機器の少なくとも一方の動作情報に基づいて、前記センサーによる測定開始を指示するトリガー信号を前記送信機器に送信するトリガー信号送信部を備える、請求項１２に記載の無線計測装置。

【請求項15】

前記センサーが複数あり、
前記複数のセンサーで同時に測定を行い、
前記送信機器は、前記複数のセンサーから入力される前記測定信号に対して前記予め定められた処理を行う、請求項１又は２に記載の無線計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

設備診断では設備の振動やＡＥ等を各種センサーで電気信号に変換してデータ処理し、上位機器に保存することでデータの傾向管理や詳細解析に供している。

【0003】

センサー側の機器と上位機器を有線接続する場合、工事費用や配線長限界が問題となる。そのため、近年、センサー側の機器と上位機器を無線接続する設備診断用の無線計測装置も現れてきている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

設備診断用の無線計測装置で利用可能な周波数帯としては、広く使用されている２．４GHz帯に加え、９２０MHz帯が知られている。９２０MHz帯は２．４GHz帯と比較すると、通信距離が長く、電波の回り込みによって障害物で遮られた場所でも通信できる可能性が高いという利点がある。また、９２０MHz帯は２．４GHzのように広く使用されていないため、新たな割り当ての余地（空き）が大きい。

【0005】

しかし、通信速度の点では、２．４GHz帯は数１０Mbpsのオーダーであるのに対して、９２０MHz帯は５０kbpsのオーダーである。また、９２０MHz帯では、法令により、送信時間の総和が無線設備あたり３６０s/h以下（１０％Duty）に規制されている。そして、低い通信速度と送信時間の規制のため、９２０MHz帯は通信量の制限が大きい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１８－１１５９１６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、通信量の制限が大きい通信規格の下でも診断に必要なデータを測定及び送信できる無線計測装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様は、測定対象設備の測定対象に対して測定を行うセンサーと、前記センサーから前記測定の結果を示す測定信号が入力され、入力された前記測定信号に対して予め定められた処理を行い、処理結果を予め定められた通信規格に従って無線送信する送信機器と、前記送信機器から送信された前記処理結果を受信する受信機器とを備え、前記送信機器は、前記測定信号の時系列データから、予め定められた時間間隔τ毎の波形特徴量を算出するデータ処理部と、算出された前記波形特徴量を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記波形特徴量の個数が予め定められた１より大きいＴｔ個に達する度に、当該Ｔｔ個の前記波形特徴量をまとめた送信データを前記受信機器に対して無線送信する操作を繰り返す通信制御部とを備える、無線計測装置を提供する。

【0009】

通信制御部は、記憶部に記憶された時間間隔τ毎の波形特徴量がＴｔ個に達する度に当該Ｔｔ個の波形特徴量を無線送信する。つまり、送信機器は、連続的な測定データであるセンサーの測定信号の時系列データを、時間間隔τ毎の波形特徴量にまとめて間欠的に無線送信する。そのため、この無線計測装置によれば、通信量の制限が大きい通信規格の下でも診断に必要なデータの測定及び送信が可能である。

【発明の効果】

【0010】

本発明の無線計測装置によれば、通信量の制限が大きい通信規格の下でも診断に必要なデータを測定及び送信できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態に係る無線計測装置の模式図。

【図2】振動加速度波形、振動加速度の時間間隔τ毎のＰＥＡＫ値の波形、及び振動加速度波形の時間間隔τ毎のＲＭＳ値の波形を示すグラフ。

【図3】本発明の第２実施形態に係る無線計測装置の模式図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

【0013】

（第１実施形態）
図１を参照すると、本発明の第１実施形態の無線計測装置１の測定対象設備は回転機械２である。測定対象であるモータ３に、２個の加速度センサー５Ａ，５Ｂが取り付けられ、同じく測定対象である負荷４に、それぞれ２個の加速度センサー５Ｃ，５Ｄが取り付けられている。加速度センサー５Ａ，５Ｂによりモータ３の振動加速度が測定され、加速度センサー５Ｃ，５Ｄによりそれぞれ負荷４の振動加速度が測定される。

【0014】

無線計測装置１は、上述の加速度センサー５Ａ～５Ｄに加え、送信機器１１と受信機器２１を備える。

【0015】

送信機器１１は加速度センサー５Ａ～５Ｄの測定結果、つまり振動加速度に対して後に詳述する予め定められたデータ処理を行い、処理結果を受信機器２１に送信する。受信機器２１は、送信機器１１により送信された処理結果を受信する。本実施形態では、送信機器１１と受信機器２１との間の無線通信は、予め定められた通信規格、具体的には９２０MHz帯の特定小電力無線通信(以下、単に「９２０MHz帯無線通信」という。)による。

【0016】

無線計測装置１で採用している９２０MHz帯無線通信は、広く利用されている２．４GHz帯無線通信との対比において以下の長所がある。まず、通信距離が長い。より具体的には５００mから６００mの通信距離が期待でき、屋外では１kmの通信距離が見込める場合もある。また、電波の回り込みにより障害物（例えば建物）で遮られた場所でも通信できる可能性が高い。さらに、また、９２０MHz帯は２．４GHzのように広く使用されていないため、新たな割り当ての余地（空き）が大きい。

【0017】

以上の長所を有するものの、９２０MHz帯無線通信には以下の短所がある。まず、通信速度が低い。具体的には、１回線の場合の通信速度は５０kbpsで、２回線同時使用でも１００kbpsである。次に、法令により、送信時間の総和が無線設備あたり３６０s/h以下（１０％Duty）に規制されている。低い通信速度と通信時間の規制のため、９２０MHz帯無線通信では、通信量が大きく制限される。通信に関するヘッダ情報等を無視した単純計算としても１回線の送信量は２，２５０kB/h（50kbps×60s×60min÷8bit×0.1）で、２回線同時使用でも４，５００kB/h（100kbps×60s×60min÷８bit×0.1）である。そのため、センサー情報の１データが４Byte、サンプリングレートを５１．２kS/sとしてデータをそのまま送信する場合、９２０MHz帯では１回線あたり１時間に約１１s分しか送信できない。そのため、この場合、センサーで測定されたすべてのデータを送信することはできず、間欠データの送信となるため、測定対象設備（本実施形態では回転機械２）を適切に監視することができない。

【0018】

本実施形態の無線計測装置１では、後に詳述するように、かかる９２０MHz帯無線通信における通信量の制限下においても、加速度センサー５Ａ～５Ｄの測定結果に基づく連続的なデータを送信機器１１から受信機器２１に送信できる。

【0019】

送信機器１１は、アンプ（図示せず）、エイリアシングフィルタ６、Ａ／Ｄ変換器７、データ処理部１２、記憶部１３、及び通信制御部１４を備える。データ処理部１２は、一次変換処理部１５と特徴量算出部１６を備える。

【0020】

データ処理部１２には、アンプ(図示せず)、エイリアシングフィルタ６、及びＡ／Ｄ変換器７を介して、加速度センサー５Ａ～５Ｄから測定信号の時系列データ、つまり加速度波形が入力される。本実施形態では、振動加速度のサンプリング周波数は５１．２kHzである。データ処理部１２は、加速度波形から予め定められた時間間隔τ毎（本実施形態では０．１s毎）の波形特徴量を算出して出力する。以下、本実施形態における時間間隔τ毎の波形特徴量の算出までの詳細を説明する。

【0021】

データ処理部１２の一次変換処理部１５は、フィルタ処理部１５ａ、１回積分処理部１５ｂ、及び２回積分処理部１５ｃを備える。フィルタ処理部１５ａ、１回積分処理部１５ｂ、及び２回積分処理部１５ｃには、加速度波形がそれぞれ入力される。

【0022】

フィルタ処理部１５ａは、加速度波形に対して、ハイパスフィルタ処理（例えば１kHz以上を通過）を行い。加速度波形の高周波成分を強調ないし抽出する。フィルタ処理部１５ａは、加速度波形に対してフィルタ処理を施した時間波形（図１の符号ＡＣＣＢ）を、特徴量算出部１６に出力する。

【0023】

１回積分処理部１５ｂは、加速度波形に対して１回積分処理を行い、加速度波形を速度波形に変換することで、加速度波形の低域周波数成分を強調する。１回積分処理部１５ｂは、加速度波形に対して１回積分処理を施した時間波形、つまり速度波形（図１の符号ＶＥＬ）を、特徴量算出部１６に出力する。

【0024】

２回積分処理部１５ｃは、加速度波形に対して２回積分処理を行い、加速度波形を変位波形に変換することで、加速度波形の低域周波数成分をより強調し、逆に高周波成分を相対的に減衰させる。２回積分処理部１５ｃは、加速度波形に対して２回積分処理を施した時間波形、つまり変位波形（図１の符号ＤＩＳＰ）を特徴量算出部１６に出力する。

【0025】

データ処理部１２の特徴量算出部１６には、以下の４種類の時間波形が入力される。
・加速度波形（図１の符号ＡＣＣＴ）、つまり一次変換処理部１５での処理がされていない時間波形。
・加速度波形に対してフィルタ処理部１５ａでフィルタ処理を施した時間波形（図１の符号ＡＣＣＢ）。
・加速度波形に対して１回積分処理部１５ｂで１回積分処理を施した波形、つまり速度波形（図１の符号ＶＥＬ）。
・加速度波形に対して２回積分処理部１５ｃで２回積分処理を施した波形、つまり変位波形（図１の符号ＤＩＳＰ）。

【0026】

特徴量算出部１６は、入力された４種類の時間波形のそれぞれについて時間間隔τ毎（本実施形態では０．１s毎）の５種類の波形特徴量を算出し、記憶部１３に記憶(バッファリング)する。

【0027】

具体的には、特徴量算出部１６は、一次変換処理部１５での処理を経ていない加速度波形について、時間間隔τ毎にＲＭＳ値を算出し、記憶部１３に記憶する（図１の符号ＡＣＣＴ（ＲＭＳ））。また、特徴量算出部１６は、フィルタ処理部１５ａから入力されたフィルタ処理後の加速度波形について、時間間隔τ毎にＲＭＳ値を算出し、記憶部１３に記憶する（図１の符号ＡＣＣＢ（ＲＭＳ））。さらに、特徴量算出部１６は、フィルタ処理部１５ａから入力されたフィルタ処理後の加速度波形について、時間間隔τ毎にＰＥＡＫ値を算出し、記憶部１３に記憶する（図１の符号ＡＣＣＢ（ＰＥＡＫ））。さらにまた、特徴量算出部１６は、１回積分処理部１５ｂから入力された速度波形について、時間間隔τ毎にＲＭＳ値を算出し、記憶部１３に記憶する（図１の符号ＶＥＬ（ＲＭＳ））。さらにまた、特徴量算出部１６は、２回積分処理部１５ｃから入力された変位波形について、時間間隔τ毎に等価ピーク値を算出し、記憶部１３に記憶する（図１の符号ＤＩＳＰ（ＯＡ））。

【0028】

図２の上段のグラフは、データ処理部１２に入力される加速度波形を模式的に示す。また、図２の中段のグラフは、特徴量算出部１６から出力されて記憶部１３に記憶される、フィルタ処理後の加速度波形の時間間隔τ毎のＰＥＡＫ値（図１の符号ＡＣＣＢ（ＰＥＡＫ）））、つまり時間間隔τによるＰＥＡＫ値の波形を模式的に示す。さらに、図２の下段のグラフは、特徴量算出部１６から出力されて記憶部１３に記憶される、フィルタ処理後の加速度波形の時間間隔τ毎のＲＭＳ値（図１の符号ＡＣＣＢ（ＲＭＳ））、つまり時間間隔τによるＲＭＳ値の波形を模式的に示す。

【0029】

通信制御部１４は、５種類の時間間隔τ毎の波形特徴量、つまり加速度波形のＲＭＳ値（図１の符号ＡＣＣＴ（ＲＭＳ））、フィルタ処理後の加速度波形のＲＭＳ値（図１の符号ＡＣＣＢ（ＲＭＳ））、フィルタ処理後の加速度波形のＰＥＡＫ値（図１の符号ＡＣＣＢ（ＰＥＡＫ））、速度波形のＲＭＳ値（図１の符号ＶＥＬ（ＲＭＳ））、及び変位波形の等価ピーク値（図１の符号ＤＩＳＰ（ＯＡ））のそれぞれについて、記憶部１３に記憶された個数が予め定められた１より大きいＴｔ個に達する度に、当該Ｔｔ個の波形特徴量を受信機器２１に間欠的にパケット送信する操作を繰り返す。本実施形態では、Ｔｔ個は２０個である。

【0030】

前述のように、本実施形態の無線計測装置１で採用している９２０MHz帯無線通信は、通信量が制限されている。しかし、本実施形態では、データ処理部１２の特徴量算出部１６で０．１sの時間間隔τで波形特徴量（加速度波形についてのＲＭＳ値、フィルタ処理後の加速度波形についてのＲＭＳ値、フィルタ処理後の加速度波形についてのＰＥＡＫ値、速度波形についてのＲＭＳ値、及び変位波形についての等価ピーク値）を算出している。これは、振動の特徴をなくすことなく、もとの波形、つまり、加速度波形、フィルタ処理部１５ａで得られるフィルタ処理後の加速度波形、１回積分処理部１５ｂで得られる速度波形、及び変位波形のデータ量を１／５１２０（５１．２kS/sの０．１s分）に圧縮することを意味する。このように、本実施形態の無線計測装置１では、振動の特徴をなくすことなくデータ量を圧縮することで、９２０MHz帯無線通信における通信量制限下でも、連続したデータ送信を実現している。なお、本実施形態で算出している波形特徴量は例示に過ぎず、測定対象設備に応じて異なる波形特徴量を選択して採取してもよい。

【0031】

さらに詳述すると、バッファリングされる波形特徴量の個数であるＴｔ個、つまり２０個を時間換算すると２秒（０．１s×２０）となる。従って、各特徴量について１時間あたりのデータ通信するパケット数は１８００回/h（３６００s÷２s）である。前述のように９２０MHz帯無線通信における１時間あたりの通信時間の総和は３６０s/h以下（１０％Duty）に制限されているが、１回のパケット通信に要する時間は約０．１ｓ以下であり(時間間隔τに演算される波形特徴量のデータサイズは２Byteであり、２０個で４０Byteであるから、４種類の波形特徴量を同時に送るとして１６０Byteである。これに通信のフッターとヘッダーを追加すると約２００Byteとなり、９２０MHzの無線通信レートである５０kbpsで通信すると通信時間は約３２ms)、１時間あたりにパケット通信に要する時間は約１８０s以下（１８０回/h×０．１s）であるので、１０％Dutyの制約下でも連続したデータ送信が可能である。

【0032】

受信機器２１は、通信制御部２２、記憶部２３、データ変換部２４、及びトリガー信号生成部２５を備える。

【0033】

受信機器２１の通信制御部２２は、送信機器１１の通信制御部１４から送信されるＴｔ個の波形特徴量のパケットを繰り返し受信し、受信したパケットデータを記憶部２３に記憶する。

【0034】

データ変換部２４は、記憶部２３に記憶されたパケットデータを、つまり加速度波形の時間間隔τ毎のＲＭＳ値、フィルタ処理後の加速度波形の時間間隔τ毎のＲＭＳ値、フィルタ処理後の加速度波形の時間間隔τ毎のＰＥＡＫ値、速度波形の時間間隔τ毎のＲＭＳ値、及び変位波形の時間間隔τ毎の等価ピーク値から選択された４種類の時系列データをそれぞれ結合する。データ変換部２４で生成された時系列データは、記憶部２３に記憶され、分析に供される。データ変換部２４での時系列データの生成の対象となる波形特徴量は４種類に限定されない。

【0035】

トリガー信号生成部２５は、例えば回転機器２の運転状態に関する情報に基づいて、測定開始を指定するトリガー信号を生成し、生成されたトリガー信号は、通信制御部２２により、送信機器１１に送信される。トリガー信号を受信した送信機１１は、加速度センサー５Ａ～５Ｄによる測定を開始する。

【0036】

本実施形態に係る無線計測装置１は、以下の特徴を有する。

【0037】

送信機器１１が受信機器２１からのトリガー信号により測定開始をするトリガー機能を有するので、モータ３が間欠動作する場合でもモータ３が動作するタイミングで確実に測定を行うことができる。

【0038】

上述のように、９２０MHz帯の周波数を用いることによって、送信機器１１から受信機器２１に送信する情報量が制限されるが、送信機器１１において、測定したデータを測定対象設備である回転機械２の動作状態を示す信号の特徴を残しつつデータ量を減らし一定量のデータをバッファリングしてパケット送信し、受信機器２１においてパケットデータを時系列データとすることにより、データ量と通信回数の削減しつつ各センサーの波形特徴量の時系列データを得ることができる。

【0039】

データ処理部１２の一次変換処理部１５において加速度波形を速度や変位に変化することで、データ量を減らした分の信頼性を補完できる。

【0040】

同時に４か所の連続測定データの測定と比較が可能であり、４つの加速度センサー５Ａ～５Ｄそれぞれの測定箇所について、同一時間における測定データの比較も可能である。

【0041】

本実施形態では、時間間隔τは、モータ３の最も短い回転周期の１／２５を超えてモータ３の最も短い回転周期未満の範囲で設定することが好ましい。このように設定することで、通信するデータ量を大幅に低減しつつ、モータ３や負荷４の詳細な連続データを測定でき、異常をより高精度に検出できる。

【0042】

送信機器１１と受信機器２１との間で同時に使用される回線数が１回線である場合、時間間隔τは計算上２９ms以上に限定される。以下、この点について説明する。前述のように、１回線の送信量は２，２５０kB/h（50kbps×60s×60min÷8bit×0.1）、１個のデータが２Byteであり、４つの加速度センサーから演算された各５種類の特徴量から４種類の特徴量を選択し、通信に必要なヘッダー情報が１０Byteであるとすると、１時間に送信機器１１から受信機器２１に送ることができるデータ個数は、１２５，０００個であり（２，２５０，０００Byte÷(２Byte×４＋１０Byte)）、１秒に送ることができるデータ（パケット）個数は３４．７個である（１２５，０００個÷３，６００ｓ）。そして、この３４．７個の逆数が約０．０２９sである。

【0043】

一般に、Ｔｔ個、送信する特徴量の種類の数ｎ、波形特徴量１個あたりのデータサイズＤｓ（Byte）、及び時間間隔τは、１回の無線送信に要するヘッダー情報のデータサイズＤｈ（Byte）と通信規格における１時間あたりの信号伝送制限ＤＩ（Byte）に対して以下の式（１）の関係を満たすように設定する必要がある。

【0044】

【数1】

【0045】

Ｔｔ個は、上記式（１）を満たすように、３個以上６１個以下の範囲で設定するのが好ましい。

【0046】

（第２実施形態）
次に、図３に示す本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態に関する説明で特に言及しない点は、第１実施形態と同様である。また、図３において、図１と同一ないし同様の要素には、同一の符号を付している。

【0047】

本実施形態の無線計測装置１の測定対象設備は移動体設備３２である。測定対象である移動体３３の車輪３４Ａ，３４Ｂ毎に、振動測定のための加速度センサー３５Ａ，３５Ｂが設けられている。レール３６も測定対象とし、振動測定のための加速度センサーを設けてもよい。また、移動体３３が備えるモータ等の回転機構も測定対象とし、振動測定のための加速度センサーを設けてもよい。

【0048】

本実施形態では、時間間隔τ（ｓ）は、移動体３３の移動速度Ｓｍ（m/s）と、車輪３４Ａ，３４Ｂの外周距離Ｄo（m）、車輪３４Ａ，３４Ｂの回転速度Ｓｒ（rpm）に対して以下の式（２）の関係を満たすように設定される。

【0049】

【数2】

【0050】

時間間隔τ（ｓ）をこのように設定することで、車輪３４Ａ，３４Ｂの異常をより高精度で判断できる。

【0051】

２個の加速度センサー３５Ａ，３５Ｂで同時に測定することで、２個の車輪３４Ａ，３４Ｂ間の比較測定が可能である。一つの送信機器１１に入力される２個のセンサー３５Ａ，３５Ｂからのセンサー信号について、ＡＤ変換器７で０．０２５msec以下の時間精度で同時にサンプリング測定を行い、それぞれのセンサー信号の波形データから得られた波形特徴量を比較することで車輪３４Ａ，３４Ｂの異常を高精度で診断できる。また、同時にサンプリング測定を行うセンサーに前述のようにレール３６に設けたセンサーを加えることでレールの異常も高精度で診断できる。

【0052】

送信機器１１から受信機器２１に送信されるのは、データを圧縮した測定結果であるが、振動の大小をとらえることができ、複数の波形特徴量を比較することで突発的な振動なのか常態的に発生しているものなのかの検出が可能である。例えば、例えば、レール３６の振動検出のための加速度センサーを設けた場合、レール３６の上に異物があったり、レール３６自体に亀裂があった場合、それを車輪３４Ａ，３４Ｂが乗り越えることで振動が発生するが、そういった原因のものでも、兆候をとらえることが可能である。

【0053】

本発明は、実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。

【0054】

また、測定信号は、実施形態のような振動加速度に限定されず、振動速度、振動変位、ＡＥ、音響、トルク、電流、及び電圧のいずれかであってもよい。

【0055】

また、波形特徴量は、実施形態のようなＲＭＳ値、ＰＥＡＫ値、センサー出力の積分値、及び等価ピーク値に限定されず、等価ピーク値、波高率、尖り度、歪度、確率密度、Ｅ_area値、Ｅ_ratio値、変動差、及び変動率のいずれかであってもよい。Ｅ_area値は特許第５１４３８６３号に、Ｅ_ratio値は特許第４８７４４０６号開示されている、ＡＥ信号から演算する軸受診断の特徴量である。

【0056】

同時に測定するセンサーの数は２個に限定されず、３個以上であってもよい。

【符号の説明】

【0057】

１ 無線計測装置
２ 回転機械（測定対象設備）
３ モータ（測定対象）
４ 負荷（測定対象）
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 加速度センサー
６ フィルタ
７ Ａ／Ｄ変換器
１１ 送信機器
１２ データ処理部
１３ 記憶部
１４ 通信制御部
１５ 一次変換処理部
１５ａ フィルタ処理部
１５ｂ １回積分処理部
１５ｃ ２回積分処理部
１６ 特徴量算出部
２１ 受信機器
２２ 通信制御部
２３ 記憶部
２４ データ変換部
２５ トリガー信号生成部
３２ 移動体設備（測定対象設備）
３３ 移動体
３４Ａ，３４Ｂ 車輪（測定対象）
３５Ａ，３５Ｂ 加速度センサー
３６ レール

【図1】

【図2】

【図3】